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計量計測データバンク ニュースの窓-486-
2026年ノーベル賞 医学・生理学賞
光遺伝学(オプトジェネティクス)の3氏
ペーター・ヘーゲマン氏(フンボルト大学ベルリン)、ゲオルク・ナーゲル氏(ヴュルツブルク大学)、カール・ダイセロス氏(スタンフォード大)
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2026年ノーベル賞 医学・生理学賞
光遺伝学(オプトジェネティクス)の3氏


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├計量計測データバンク ニュースの窓-486-2026年ノーベル賞 医学・生理学賞 光遺伝学(オプトジェネティクス)の3氏
├ペーター・ヘーゲマン氏(フンボルト大学ベルリン)、ゲオルク・ナーゲル氏(ヴュルツブルク大学)、カール・ダイセロス氏(スタンフォード大)
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左から、ドイツ・フンボルト大学ベルリンのペーター・ヘーゲマン氏、同ヴュルツブルク大学のゲオルク・ナーゲル氏、米スタンフォード大学のカール・ダイセロス氏の3氏。


左から、ドイツ・フンボルト大学ベルリンのペーター・ヘーゲマン氏、同ヴュルツブルク大学のゲオルク・ナーゲル氏、米スタンフォード大学のカール・ダイセロス氏の3氏。

ノーベル医学・生理学賞に「光遺伝学」の3氏 光で脳の神経回路を操る技術を開拓

スウェーデンのカロリンスカ研究所は10月5日、2026年のノーベル生理学・医学賞を、ドイツ・フンボルト大学ベルリンのペーター・ヘーゲマン氏、同ヴュルツブルク大学のゲオルク・ナーゲル氏、米スタンフォード大学のカール・ダイセロス氏の3氏に授与すると発表した。授賞対象は、光を使って特定の神経細胞の活動を自在に操作する「光遺伝学(オプトジェネティクス)」の基盤となった発見と技術開発である。ノーベル委員会は、受賞者たちが「神経科学の新しい時代の基盤を築いた」と評価した。

藻類の光センサーから始まった

研究の出発点は、光の方向へ泳ぐ単細胞の緑藻クラミドモナスである。ヘーゲマン氏とナーゲル氏は、独マックス・プランク生物物理学研究所(フランクフルト)での研究で、この藻が青い光を受けると開いてイオンを通すタンパク質をもつことを突き止め、「チャネルロドプシン」と名付けた。2000年代初めに報告されたこの発見は、光そのものがイオンチャネルを直接開閉できることを示すものであった。

ダイセロス氏は2005年、チャネルロドプシンの遺伝子を哺乳類の神経細胞に導入した。光を当てるとミリ秒単位で神経細胞を興奮させられることを示し、藻類のタンパク質を「光で動く神経のスイッチ」へと転換した。その後、神経活動を抑制する光センサーと組み合わせることで、狙った神経細胞だけを光でオン・オフできる技術体系を確立したのである。

「相関」から「因果」へ

従来の電極や薬物による手法では、脳内に混在する多種類の神経細胞を区別して操作することは困難であった。光遺伝学では、遺伝子操作によって特定の種類の細胞だけに光センサーをもたせる。このため、細胞の種類を選んで、しかも神経活動に匹敵する時間精度で操作できる。ある回路を動かしたり止めたりして行動の変化を直接観察することで、脳の働きを「相関」ではなく「因果」として調べることが可能になった。

この技術によって、記憶、恐怖や不安、意欲や報酬、睡眠などを担う神経回路が次々に特定された。光遺伝学は現在、世界中の神経科学研究室で標準的な手法となっている。

医療への応用も進む

臨床応用の研究も進んでいる。網膜色素変性症で視力を失った患者の網膜に光センサーを導入し、視覚を部分的に回復させた例が2021年に報告されている。うつ病、依存症、パーキンソン病などに関わる神経回路の解明も進み、新たな治療標的の探索につながっている。

ダイセロス氏は2023年に日本国際賞を受賞しており、日本でも知られた研究者である。光遺伝学の発展には、チャネルロドプシン研究の共同研究者エルンスト・バンベルク氏、ダイセロス氏と2005年の論文を共著したエドワード・ボイデン氏、先行して神経の光制御を試みたゲロ・ミーゼンベック氏も大きく貢献してきた。受賞者は最大3人に限られることから、今回は「タンパク質の発見者2人と技術の確立者1人」という選考になったとみられる。

2026年のノーベル医学・生理学賞は、**光遺伝学(オプトジェネティクス)**の基礎を築いた3人に贈られました。発表は10月5日です。

受賞者

氏名 所属 主な貢献
ペーター・ヘーゲマン フンボルト大学ベルリン(ドイツ) 緑藻がもつ光センサー「チャネルロドプシン」の発見
ゲオルク・ナーゲル ヴュルツブルク大学(ドイツ) チャネルロドプシンが「光で開くイオンチャネル」であることを証明
カール・ダイセロス スタンフォード大学/HHMI(米国) チャネルロドプシンを神経細胞に組み込み、光で神経を操作する技術を確立

ノーベル委員会は「受賞者たちは神経科学の新しい時代の基盤を築いた」と述べています。

どんな発見か

  1. 藻類の光センサーの発見(2000年代初め):ヘーゲマンとナーゲルは、フランクフルトのマックス・プランク生物物理学研究所で研究していました。単細胞の緑藻クラミドモナスが光の方向へ泳ぐ仕組みを調べる中で、青い光を受けると開いてイオンを通すタンパク質を見つけ、「チャネルロドプシン」と名付けました。2002〜2003年の論文で報告されています。
  2. 神経細胞のスイッチへの応用(2005年):ダイセロスは、このタンパク質の遺伝子を哺乳類の神経細胞に導入しました。光を当てると、ミリ秒単位で神経細胞を興奮させられることを示しました。その後、神経活動を抑える光センサーも組み合わせ、狙った神経細胞だけを光で「オン/オフ」できる技術に仕上げました。

何が画期的なのか

それまでの電極や薬物では、脳内に混在する多種類の神経細胞を区別して操作することは困難でした。光遺伝学では遺伝子操作で特定の種類の細胞だけに光センサーを持たせるため、次のようなことが可能になりました。

  • 特定の細胞だけを操作できる:狙った種類の神経細胞だけが光に反応します。
  • 時間の精度が高い:ミリ秒単位で操作でき、神経活動の速さに追いつけます。
  • 因果関係を確かめられる:ある回路を動かしたり止めたりして、行動がどう変わるかを直接調べられます。

この技術で、記憶、恐怖・不安、意欲・報酬、睡眠などを担う神経回路が次々に特定されました。現在、世界中の神経科学研究室で標準的に使われています。

医療への応用

  • 視覚の回復:網膜色素変性症で視力を失った患者の網膜に光センサーを導入し、部分的に視覚が戻った例が2021年に報告されています。
  • 精神・神経疾患の回路解明:うつ病、依存症、パーキンソン病などに関わる回路の研究が進み、新しい治療標的の探索につながっています。

補足

  • ダイセロス氏は2023年に日本国際賞も受賞しており、日本でも知られた研究者です。
  • 光遺伝学では、チャネルロドプシン研究の共同研究者エルンスト・バンベルク氏、ダイセロス氏と2005年の論文を共著したエド・ボイデン氏、先行して神経の光制御を試みたゲロ・ミーゼンベック氏も功労者とされてきました。受賞は最大3人までのため、今回は「タンパク質の発見者2人+技術の確立者1人」という選び方になったと考えられます。

公式の授賞理由の英文は、ノーベル財団サイトに接続できず確認できませんでした。また、「2002〜2003年」の論文年と視覚回復の事例は、今回参照した報道ではなく、これまでの研究経緯から私が補った情報です。

Sources:

ノーベル医学・生理学賞に「光遺伝学」の3氏 光で脳の神経回路を操る技術を開拓

スウェーデンのカロリンスカ研究所は10月5日、2026年のノーベル生理学・医学賞を、ドイツ・フンボルト大学ベルリンのペーター・ヘーゲマン氏、同ヴュルツブルク大学のゲオルク・ナーゲル氏、米スタンフォード大学のカール・ダイセロス氏の3氏に授与すると発表した。授賞対象は、光を使って特定の神経細胞の活動を自在に操作する「光遺伝学(オプトジェネティクス)」の基盤となった発見と技術開発である。ノーベル委員会は、受賞者たちが「神経科学の新しい時代の基盤を築いた」と評価した。

藻類の光センサーから始まった

研究の出発点は、光の方向へ泳ぐ単細胞の緑藻クラミドモナスである。ヘーゲマン氏とナーゲル氏は、独マックス・プランク生物物理学研究所(フランクフルト)での研究で、この藻が青い光を受けると開いてイオンを通すタンパク質をもつことを突き止め、「チャネルロドプシン」と名付けた。2000年代初めに報告されたこの発見は、光そのものがイオンチャネルを直接開閉できることを示すものであった。

ダイセロス氏は2005年、チャネルロドプシンの遺伝子を哺乳類の神経細胞に導入した。光を当てるとミリ秒単位で神経細胞を興奮させられることを示し、藻類のタンパク質を「光で動く神経のスイッチ」へと転換した。その後、神経活動を抑制する光センサーと組み合わせることで、狙った神経細胞だけを光でオン・オフできる技術体系を確立したのである。

「相関」から「因果」へ

従来の電極や薬物による手法では、脳内に混在する多種類の神経細胞を区別して操作することは困難であった。光遺伝学では、遺伝子操作によって特定の種類の細胞だけに光センサーをもたせる。このため、細胞の種類を選んで、しかも神経活動に匹敵する時間精度で操作できる。ある回路を動かしたり止めたりして行動の変化を直接観察することで、脳の働きを「相関」ではなく「因果」として調べることが可能になった。

この技術によって、記憶、恐怖や不安、意欲や報酬、睡眠などを担う神経回路が次々に特定された。光遺伝学は現在、世界中の神経科学研究室で標準的な手法となっている。

医療への応用も進む

臨床応用の研究も進んでいる。網膜色素変性症で視力を失った患者の網膜に光センサーを導入し、視覚を部分的に回復させた例が2021年に報告されている。うつ病、依存症、パーキンソン病などに関わる神経回路の解明も進み、新たな治療標的の探索につながっている。

ダイセロス氏は2023年に日本国際賞を受賞しており、日本でも知られた研究者である。光遺伝学の発展には、チャネルロドプシン研究の共同研究者エルンスト・バンベルク氏、ダイセロス氏と2005年の論文を共著したエドワード・ボイデン氏、先行して神経の光制御を試みたゲロ・ミーゼンベック氏も大きく貢献してきた。受賞者は最大3人に限られることから、今回は「タンパク質の発見者2人と技術の確立者1人」という選考になったとみられる。



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